模拟电子技术基础1半导体二极管及其应用1.1PN结1.1.1PN结的形成导体物体根据其导电能力（电阻率）分半导体绝缘体半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间硅最常用的半导体材料锗上页下页返回模拟电子技术基础原子结构示意图+32+1428184+4+14284GeSi硅、锗原子硅原子结构示意图脑筋急转弯的简化模型www.qudati.com上页下页返回模拟电子技术基础1.本征半导体本征半导体就是完全纯净的半导体立体结构平面结构+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4共价键+4+4+4价电子+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础本征+4+4+4半导体受+4+4+4热或光照+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础本征+4+4+4激发自由电子产生+4+4+4电子和空+4+4+4空穴穴+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4电子空穴成对产生+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4+4+4+4电子空穴复合，成对消失+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础电子和空穴产生过程动画演示上页下页返回模拟电子技术基础小结本征激发使空穴和自由电子成对产生。相遇复合时，又成对消失。空穴浓度（np)=电子浓度(nn)温度T一定时np×nn=K(T)K(T)——与温度有关的常数上页下页返回模拟电子技术基础U在+4+4+4外电场作+4+4+4用下+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础U电+4+4+4子运动形+4+4+4成电子电+4+4+4流上页下页返回模拟电子技术基础U+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础U+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础U+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础U+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础U+4+4+4价电子填补空穴而使空穴移动，形成+4+4+4空穴电流+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础半导体导电机理动画演示上页下页返回模拟电子技术基础小结带负电的自由电子(1)在半导体中有两种载流子带正电的空穴这就是半导体和金属导电原理的本质区别(2)本征半导体的特点a.电阻率大b.导电性能随温度变化大本征半导体不能在半导体器件中直接使用上页下页返回模拟电子技术基础2．掺杂半导体在本征半导体硅或锗中掺入微量的其它适当元素后所形成的半导体N型导体根据掺杂的不同，杂质半导体分为P型导体(1)N型半导体掺入五价杂质元素（如磷、砷）的杂质半导体上页下页返回模拟电子技术基础掺入少量五价杂质元素磷PP+4+4+4+4+4+4+4+4+4上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4+4+4+4+4+4+4PP上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4多出一个电子+4+4+4出现了一个正+4+4PP离子上页下页返回模拟电子技术基础半导体中产生了大量的自由电子和正离子++++++++++++++++++++++++++++++++++++上页下页返回模拟电子技术基础N型半导体形成过程动画演示上页下页返回模拟电子技术基础小结a.N型半导体是在本征半导体中掺入少量五价杂质元素形成的。b.N型半导体中产生了大量的(自由）电子和正离子。c.电子是多数载流子，简称多子;空穴是少数载流子，简称少子。d.np×nn=K(T)e.因电子带负电，称这种半导体为N(negative)型或电子型半导体。f.因掺入的杂质给出电子，又称之为施主杂质。上页下页返回模拟电子技术基础(2)P型半导体+4+4+4B+4+4+4+4+4+4在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼等。上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+4+4+4+4+4+4+4B上页下页返回模拟电子技术基础+4+4+